说起视频捕捉问题,我们先要来看一下视频捕捉卡。根据使用的驱动程序的不同来分类,目前市场上大致有两种捕捉卡:VFW (Video for Windows)卡和WDM (Windows Driver Model)卡。前者是一种趋于废弃的驱动模型,而后者是前者的替代模型;WDM还支持更多新的特性,比如直接支持电视接收、视频会议、1394接口的设备、桌面摄像机、多条视频流(Line-21或Closed-Caption等)同时输出等等。采用VFW的一般都是些以前生产的卡;市面上新出现的,一般都是采用了WDM驱动程序。另外,视频捕捉卡的接口,可以是以PCI或AGP的方式插入PC机箱,也可以直接以USB接口的方式外挂;还有就是通过1394接口与PC机相连的数码摄像机等等。
使用DirectShow来处理一般的视频捕捉问题,是相对比较简单的。这当然得益于DirectShow这一整套先进的应用架构。捕捉卡通常也是以一个(Capture) Filter的形式出现的。处理视频捕捉,我们同样是使用Filter Graph,同样是操作Filter;控制起来,就似于操作媒体文件的播放。当然,这主要是从应用程序控制层面上来说的;视频捕捉的应用场合比较多,视频捕捉本身的一些处理还是有它的特殊性的,而且牵涉面比较广。本文侧重于阐述一个建立视频捕捉程序的一般过程,以及WDM与VFW的兼容性问题。
当视频捕捉卡正确安装到系统中后,使用GraphEdit插入Filter,我们可以在“Video Capture Sources”目录下看到代表捕捉卡的那个Filter。一般一个Capture Filter至少有一个Capture Output Pin;典型的情况下,还有一个Preview Pin或者Video Port Pin(一般Preview Pin和VP Pin不会共存)。有些视频捕捉卡,能够同时捕捉Video和Audio,那么它的Filter自然还应该有Audio部分的输出Pin。视频捕捉卡都注册在CLSID_VideoInputDeviceCategory目录之下;要知道系统中安装了哪些捕捉卡,需要利用系统枚举,如下:
ICreateDevEnum *pDevEnum = NULL; IEnumMoniker *pEnum = NULL; // Create the System Device Enumerator. HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_SystemDeviceEnum, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_ICreateDevEnum, reinterpret_cast<void**>(&pDevEnum)); if (SUCCEEDED(hr)) { // Create an enumerator for the video capture category. hr = pDevEnum->CreateClassEnumerator( CLSID_VideoInputDeviceCategory, &pEnum, 0); } |
Capture Filter的创建也不是象其他Filter一样使用CoCreateInstance,而是在枚举的过程中BindToObject。在这一点上,对WDM卡和VFW卡的处理是一致的。
将Capture Filter加入Filter Graph之后,剩下的Filter怎么连接?DirectShow给我们提供了一个简单的解决方法:使用ICaptureGraphBuilder2接口。如下创建:
IGraphBuilder *pGraph = 0; ICaptureGraphBuilder2 *pBuild = 0; // Create the Capture Graph Builder. HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_CaptureGraphBuilder2, 0, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_ICaptureGraphBuilder2, (void**)&pGraph); if (SUCCEEDED(hr)) { // Create the Filter Graph Manager. hr = CoCreateInstance(CLSID_FilterGraph, 0, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IGraphBuilder, (void**)&pGraph); if (SUCCEEDED(hr)) { // Initialize the Capture Graph Builder. pBuild->SetFiltergraph(pGraph); } } |
接下来,就是使用ICaptureGraphBuilder2::RenderStream来继续各个Output Pin的连接。值得注意的是,这里有一个Pin Category的概念,作为RenderStream的第一个参数,比如Preview Pin的目录为PIN_CATEGORY_PREVIEW,Capture Pin的目录为PIN_CATEGORY_CAPTURE等等。下面是Preview Pin的连接示例:
ICaptureGraphBuilder2 *pBuild; // Capture Graph Builder // Initialize pBuild (not shown). IBaseFilter *pCap; // Video capture filter. /* Initialize pCap and add it to the filter graph (not shown). */ hr = pBuild->RenderStream(&PIN_CATEGORY_PREVIEW, &MEDIATYPE_Video, pCap, NULL, NULL); |
调用RenderStream实现Preview链路,不管Capture Filter是否有Preview Pin或者只有VP Pin,Capture Graph Builder都能自动正确地处理。(如果只有VP Pin,则自动连接VP Pin;如果Capture Filter只有一个Capture Output Pin,则自动插入一个Smart Tee Filter然后再连接。)